(57)【要約】【課題】低コスト且つカラープリンタ内で完結する絶対的な色、更には階調性を得られる装置を提供する。【解決手段】カラープリンタに用いるトナー画像を使用される用紙上に定着した画像を読み取り、少なくとも１つ以上の前記測定手段特性誤差を補正する値を入力される。プリンタを制御するためのプリンタ制御手段、前記プリンタ制御手段では、前期測定手段の色度読み取り結果を、前記補正値保存手段の値を用いて補正された値を用いて前記カラープリンタの階調性を補正する階調補正テーブル作成する。【選択図】図３
2007124101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙上にカラー画像を形成するカラープリンタに関して用紙上に形成された画像、各々濃度の異なる単色パッチの色度情報を読み取る測定手段と、前記測定手段に内蔵された不揮発性の補正値保存手段と、予め前記補正値保存手段には、カラープリンタに用いるトナー画像を使用される用紙上に定着した画像を読み取り、少なくとも１つ以上の前記測定手段特性誤差を補正する値を入力されるプリンタを制御するためのプリンタ制御手段、前記プリンタ制御手段では、前期測定手段の色度読み取り結果を、前記補正値保存手段の値を用いて補正された値を用いて前記カラープリンタの階調性を補正する階調補正テーブル作成することを特徴とするカラープリンタ。
【請求項２】
前記測定手段に内蔵された不揮発性の補正値保存手段に入力する情報として、複数色の単色パッチの情報であり、前記カラープリンタで出力したパッチ画像を、前記測定手段で読み取ったパッチ色度情報、前記カラープリンタで出力したパッチ画像を、高精度な濃度計で測定したパッチ濃度情報で前記パッチ色情報と前記パッチ濃度情報は同一パッチの情報として読み取ることが可能な構成とすることを特徴とする請求項１記載のカラープリンタ。
【請求項３】
前記測定手段は、白色ＬＥＤといったスペクトル幅を持つ光源を用い、測定物から反射光をカラーフィルターを通して受光部により色度情報を得る構成であることを特徴とする請求項１又は２記載のカラープリンタ。
【請求項４】
前記測定手段は、白色ＬＥＤといったスペクトル幅を持つ光源を用い、測定物から反射光をカラーフィルターを通して受光部により色度情報を得る構成であり、前記測定手段を制御する制御手段と、前記制御手段に内臓されたＬＥＤ光量を調整するＬＥＤ駆動電流制御手段と、前記受光部で受光した光量に応じて電圧に変換する光量−電圧変換手段と、光量−電圧変換手段での光量−電圧変換可能な最大光量内の基準値となるように前記測定物を白色基準チャートとした場合のＬＥＤ光量を調整する調整手段を有することを特徴とする請求項１記載のカラープリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力画像を読み取り出力画像の濃度を補正する機能を有したカラープリンタに関し、特に電子写真方式の定着後の画像を読み取り階調補正するカラープリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー複写機等の電子写真方式のカラー画像形成装置には、印刷や写真といった技術と同等な高画質化、高安定化の要望が強く求められてきている。その要望の中でも特に重要となってきている項目は、色及び色の階調性を安定して再現することである。なぜなら、人間が下す画質の良し悪しの判断に大きな影響を与えるからである。
【０００３】
そこで、電子写真方式のカラー画像形成装置は、今まで数々の高画質化、高安定化の手法が提案されている。例えば、各色のトナーに対して、温度、湿度から求めた絶対水分量に応じた数種類の露光量や現像バイアス等のプロセス条件、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）等の階調補正手段を持ち、プリント時の絶対水分量に応じたプロセス条件や階調補正の最適値を選択している。
【０００４】
又、装置各部の変動が起こっても一定の色及び色の階調性が得られるように、各色のトナー単色で濃度検知用トナーパッチを中間転写体やドラム等の上に作成し、その未定着単色トナーパッチの濃度を反射型のセンサで検知し、その検知結果より露光量、現像バイアス等のプロセス条件やＬＵＴ等の階調補正手段にフィードバックを掛けて濃度制御を行うことで、安定した色及び色の階調性を得るように構成している。
【０００５】
但し、前記センサを用いた濃度制御はパッチを中間転写体やドラム等の上に形成し検知するもので、その後に行われる転写材への転写及び定着による画像のカラーバランスの変化については制御していない。転写材へのトナー像の転写における転写効率や、定着による加熱及び加圧によってもカラーバランスが変化する。この変化には、前記センサを用いた濃度制御では対応できない。
【０００６】
そこで、トナー画像を印刷する用紙上にブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の単色階調パッチを形成し、定着後に用紙上のパッチの色を検知するカラーセンサを設置したカラー画像形成装置もある。
【０００７】
このカラー画像形成装置では、検知した結果を画像形成部の露光量やプロセス条件、画像処理部のＲＧＢ信号をカラー画像形成装置の色再現域へ変換するカラーマッチングテーブルやＲＧＢ信号をＣＭＹＫ信号へ変換する色分解テーブル、濃度−階調特性を補正するためのキャリブレーションテーブルなどへフィードバックすることで、転写材上に形成した最終出力画像の濃度又は色度制御を行うことができる。
【０００８】
カラー画像形成装置の出力画像を外部の画像読取装置又は色度計・濃度計で検知し、同様の制御を行うことも可能であるものの、本方式はプリンタ内で制御が完結する点で優れている。このカラーセンサは、例えば発光素子として赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の発光スペクトルが異なる３種以上の光源を用いるか、又は発光素子は白色（Ｗ）を発光する光源を用いて、受光素子上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の分光透過率が異なる３種以上のフィルタを形成したもので構成する。このことによりＲＧＢ出力等の異なる３種以上の出力が得られる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０９−３０７７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この状況の中で、カラープリンタ初期の単色パッチをカラーセンサで読み取り、その後の環境変動や耐久変動での色変動を初期の色に補正する目的としては、現状のカラーセンサの精度で補正可能である。
【００１０】
しかしながら、複数のカラープリンタ間で色味変動を、我々が一般的に色が安定していると考える印刷や写真の色変動レベルと同等とするには、カラーセンサ個々の色検知精度を上げる必要がある。それは、複数のカラープリンタの中のある１台で印刷したパッチ濃度をどのカラーセンサで読み取ってもＲ，Ｇ，Ｂ出力が同じ値で、且つ、絶対的なパッチ色の読み取り結果を得られる必要があるからである。
【００１１】
このためには、カラーセンサ個々の誤差を補正し、どのセンサでも電子写真方式で印刷した絶対的なパッチ色を読み取る必要がある。
【００１２】
しかし、電子写真の印刷について、定着後のパッチ色味を読み取るカラーセンサの問題として、センサ使用部品の分光感度のロット差、センサの誤差要因としては、光源であるＬＥＤの波長やカラーセンサ内のカラーフィルターの分光感度、受光素子の分光感度のロット誤差が挙げられる。
【００１３】
例えば、市販の印刷物された基準パッチで補正しただけでは、電子写真方式の定着後パッチの絶対的なパッチ色を読み取ることはできない。
【００１４】
絶対的なパッチ色を読み取れるようにカラーセンサの誤差を補正するためには以下の２つの課題がある。
【００１５】
１）印刷種類により分光感度の違いがある。
【００１６】
例えば、同一濃度のパッチであっても印刷、写真、電子写真での出力パッチの分光特性は異なるために、同一カラーセンサで読み取ったとしても出力値は異なる。よって、印刷機で印刷された基準パッチでセンサ個々を校正しても、電子写真で印刷したパッチを読み取るために校正したことにはならない。
【００１７】
２）用紙の白レベルの違い
更には、同じトナー濃度であっても、同一用紙では同じ分光特性となるが、用紙の白色の色が異なると分光特性が異なるため同一カラーセンサで読み取ったとしても出力値は異なる。
【００１８】
そこで、電子写真に用いるカラーセンサの個々の誤差を補正を行い、電子写真印刷物の絶対的なパッチ色を読み取るには、実際にカラープリンターの濃度−階調特性を補正時に使用する用紙を用い、プリンタに使用されるトナーを用いた基準パッチでカラーセンサ誤差を補正する必要がある。
【００１９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、電子写真での印刷物の絶対的な色を読み取ることができるカラープリンタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明は、用紙上にカラー画像を形成するカラープリンタに関して用紙上に形成された画像、各々濃度の異なる単色パッチの色度情報を読み取る測定手段と、前記測定手段に内蔵された不揮発性の補正値保存手段と、予め前記補正値保存手段には、カラープリンタに用いるトナー画像を使用される用紙上に定着した画像を読み取り、少なくとも１つ以上の前記測定手段特性誤差を補正する値を入力されるプリンタを制御するためのプリンタ制御手段、前記プリンタ制御手段では、前期測定手段の色度読み取り結果を、前記補正値保存手段の値を用いて補正された値を用いて前記カラープリンタの階調性を補正する階調補正テーブル作成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、複数のカラーセンサ全てに本発明の補正を行うことで、電子写真での印刷物の絶対的な色を読み取ることが可能となる。よって、従来のカラープリンタ内での色安定性を得る機能だけではなく、複数のカラープリンタでの色、階調性を合わせることが可能となる。本発明は、低コスト且つカラープリンタ内で完結する絶対的な色、更には階調性を得られる効果があり、本発明の機能を搭載したカラープリンタであれば世界中のどの場所に設置されても同じ色、階調性の安定したカラー画像を出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は本発明に係るフルカラープリンタ２０１の要部構成図である。
【００２４】
画像形成部３内に像担持体としての感光体ドラム（以下、単に「感光体」と言う）1 は、図示しないモータで矢印Ａの方向に回転できるように設けられている。感光体１の周囲には、一次帯電器７、露光装置８、回転現像体１３、転写装置１０、クリーナ装置１２が配置されている。
【００２５】
前記回転現像体１３は、フルカラー現像のための４色分の現像装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを内蔵する。４２は回転現像体の回転を行う駆動モータであり、ステッピングモータとして説明を行う。４３は回転現像体の位置固定のロック機構を動作させるソレノイド、７２はロック機構の動作を検出するフォトインタラプタのロック検センサである。７３は回転現像体に取り付けられた位置検出フラグであり、６０は位置検出フラグ７３の検知を行うことで回転現像体１３の位置検知を行う回転現像体ＨＰセンサである。
【００２６】
現像装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、感光体１上の潜像をそれぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナーで現像する。各色のトナーを現像する際には、モータ４２の駆動によって回転現像体１３を矢印Ｒ方向に回転させ、回転現像体１３に敷設された位置検出フラグ７３を回転現像体ＨＰセンサで検出することで回転現像体の基準位置を検出した上で、所定の回転位置まで回転させることで当該色の現像装置が感光体１に当接するように位置合わせされる。
【００２７】
感光体１上に現像された各色のトナー像は、転写装置１０によって中間転写体としてのベルト２に順次転写されて、４色のトナー像が重ね合わされる。ベルト２は、ローラ１７，１８，１９に張架されている。これらのうち、ローラ１７は、図示しない駆動源に結合されてベルト２を駆動する駆動ローラとして機能し、ローラ１８は、ベルト２の張力を調節するテンションローラとして機能し、ローラ１９は、２次転写装置としての転写ローラ２１のバックアップローラとして機能する。
【００２８】
ベルト２を挟んでローラ１７と対向する位置にはベルトクリーナ２２が当接／離間可能に設けられていて、２次転写後のベルト２上の残留トナーがクリーナブレードで掻き落とされる。
【００２９】
記録紙カセット２３内に配置された記録紙はリフタモータ４０の動作により、ピックアップローラ２４に当接する位置まで引き上げられる。記録紙カセット２３からピックアップローラ２４で搬送路に引き出された記録紙は、ローラ対２５，２６によってニップ部、つまり２次転写装置２１とベルト２との当接部に給送される。
【００３０】
ベルト２上に形成されたトナー像は、このニップ部で記録紙上に転写され、定着装置５で熱定着されて装置外へ排出される。両面形成動作の場合、フラッパ３２を動作させ、搬送ローラ２７の方向へ記録紙を搬送する。搬送ローラ２８でフラッパ３３を越えるまで搬送を行った後、搬送ローラ２８を逆回転するとともにフラッパ３３を動作させることで、記録紙を搬送ローラ２９方向へ搬送し、搬送ローラ３０，３１で搬送することで、記録紙カセットからの搬送路に合流させることで、１面目とは反対の面に画像形成を可能とする。
【００３１】
上記構成によるカラープリンタでは、次のようにして画像が形成される。先ず、帯電装置７に電圧を印加して感光体１の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、帯電された感光体１上の画像部分が予定の露光部電位になるようにレーザースキャナから成る露光装置８で露光を行い潜像が形成される。露光装置８は、画像制御部３８で生成される画像信号に基づいて露光をオン・オフすることにより、画像に対応した潜像を形成する。
【００３２】
上記カラープリンタの画像形成タイミングは、ベルト２上の所定位置を基準とする信号ＩＴＯＰを基準に制御されている。ベルト２は、駆動ローラ１７、テンションローラ１８、バックアップローラ１９から成るローラ類に掛け渡されていて、テンションローラ１８によって所定の張力が与えられている。駆動ローラ１７及びローラ１９の間には、基準位置を検知する反射型位置センサ３６が配置されている。
【００３３】
現像装置１３Ｙ等の現像ローラには各色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、前記潜像は、該現像ローラの位置を通過時にトナーで現像され、トナー像として可視化される。トナー像は、転写装置１０でベルト２に転写され、更に２次転写装置２１で記録紙に転写された後、定着装置５に送給される。フルカラープリント時はベルト上で４色のトナーが重ね合わされた後、記録紙に転写される。感光体１上に残留したトナーは、クリーナ装置１２で除去・回収され、最後に、感光体１は、除電装置（不図示）で一様に０ボルト付近まで除電されて次の画像形成サイクルに備える。
【００３４】
５０は記録紙カセット２３内での紙面高さを検知する紙面高さセンサ、５１〜５８は搬送路上に配置される搬送センサであり、各ポイントでの記録紙の有無又は記録紙の搬送タイミングを検知する。６０は回転現像体13の位置検知を行う回転現像体ＨＰセンサであり、７０は記録紙カセット２３の着脱を検知するカセット着脱センサであり、７１は本体内部へのアクセスを可能とするドア４１の開閉に応じて動作するドア開閉スイッチであり、このドア開閉スイッチで駆動負荷への電力供給を遮断／接続することで、装置内部への操作者の接触の際に不意の誤動作等による操作者への危害を防ぐことができる。
【００３５】
８０，８１，８２，８３は現像装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋのトナーが減少した際に補給するトナーを保存している容器であり、それぞれ図示しないモータで、それぞれの色に対応したトナー補給経路８４，８５，８６，８７，８８を介して、トナー補給経路８８の位置に達している現像器の色のトナーが補給される。
【００３６】
１００はカラーセンサであり、プリンタで形成された単色の階調パッチを読み取る。中間転写体としてのベルト２上に形成された階調パッチトナー画像は、記録紙カセット２３から搬送された用紙上に転写され定着器５にてトナーが用紙に定着され永久画像として出力される。ここで、カラーセンサ１００で階調パッチを読む場合は、両面パスに用紙が搬送され、ローラ３０に到達した時点で用紙の斜傾を補正するために用紙は一旦ローラに突き当てて停止される。そして、ローラ３０の回転開始され、カラーセンサ１００部に用紙が搬送され、用紙上の階調パッチがカラーセンサ１００に読み取る。
【００３７】
図８にカラーセンサ１００での読み取りシーケンス図を示す。
【００３８】
９０１は用紙上の階調パッチのイメージである。９１０はセンサの階調パッチ読み取り制御の基準信号を発生するためのトリガーパッチである。カラーセンサ１００内には、色情報読み取りのためのセンサと基準パッチ読み取りのための受光素子が内蔵されており、この基準信号がカラーセンサ１００に到達するとカラーセンサ１００からＲＥＡＤ＿ＴＲＧ信号９０３が出力される。
【００３９】
用紙が前述の図１のローラ３０に到達した後、ローラ３０を回転駆動するモータのＯＮ信号ＤＵＰ＿ＲＯＬＬＥＲ＿ＯＮが出力される（９０２）。そして、階調パッチが印刷された用紙９２０の基準トリガーパッチ９１０がカラーセンサによって読み込まれると、カラーセンサからトリガー信号ＲＥＡＤ＿ＴＲＧ（９０４）が発生され、この立ち上がりエッジ信号から、ｔ１時間（９０６）後にパッチ１のカラー情報を読み込む。
【００４０】
カラーセンサでは、白色光をパッチに照射して、パッチからの反射光をカラーフィルターで色分解しＲ（レッド）、Ｂ（ブルー）、Ｇ（グリーン）の各色成分の輝度データに応じた電圧を出力する。この電圧をＡＤコンバータでサンプル（９０５）を行い。パッチ１のデジタル色データ、ＢＫ＿Ｒ１、ＢＫ＿Ｂ１、ＢＫ＿Ｇ１を得る。その後は順次時間ｔ２間隔でカラーセンサでの色情報読み取り、読み取った輝度に応じた電圧をＡＤ変換することで、各パッチの色情報を読み取ることになる。
【００４１】
図３は本発明のカラーセンサの構成図である。
【００４２】
４０７はカラーセンサ、４０１は白色ＬＥＤで４２０〜７８０といった広いスペクトル成分を有した光を出力する。４０２はＲ，Ｇ，Ｂカラーフィルタ付きのＣＭＯＳセンサである。４０５は用紙でり用紙上に定着されたトナーパッチ４０４が形成されている。
【００４３】
センサと用紙は距離Δｄ（４０６）離れて配置されており、読み取り部のメカ構成としては、パッチが形成された用紙４０５の読み取り位置でセンサと反対方向からバックアップローラにて読み取り位置での用紙がばたつかないような構成となっている（不図示）。このため、センサ読み取り時のカラーセンサ４０７と用紙間の距離Δｄは±０．１ｍｍ以下といったバタつき量に抑えられている。４０３はＬＥＤからの光が定着トナー画像４０４に照射され、反射された光がフィルタが取り付けられたＣＭＯＳセンサ４０２に入射する様子を示している。
【００４４】
図３１０はＲ，Ｇ，Ｂフィルタの取り付けらたＣＭＯＳセンサであり、図中のＷ部分はフィルター無しの部分であり、パッチからの反射光が直接ＣＭＯＳセンサに入射される構成となっている。４１３はＣＭＯＳセンサのサンプルクロックであり、サンプルクロックの立ち上がりから立下り区間の時間Δｔ（４２５）分だけＣＭＯＳセンサにパッチ反射光に応じた電荷が蓄積される。４１２はリードクロックであり、蓄積量に応じた各Ｗ，Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の電圧がリードクロックの立ち上がり、立下りエッジに応じて出力される。
【００４５】
４１１はリードクロックのエッジに応じた出力信号で、各画素の蓄積電荷に応じた電圧が出力される。この電荷の出力をＡＤ変換することで、各画素の蓄積電荷つまり輝度レベルをデジタ値に変換可能である。４２２はＡＤサンプル信号であり、ＡＤサンプル信号の立下りエッジに応じて各画素の輝度レベルに応じた電圧がサンプリングされデジタル値に変換される。４２３は各画素の輝度レベルに応じたデジタルデータであり、パッチを読み取った輝度データとして、Ｗ，Ｒ，Ｇ，Ｂの各デジタルデータを得ることができる。
【００４６】
図２はカラーセンサを用いた階調補正の概略図である。
【００４７】
先ずグラフであるが、カラーセンサを用いて、プリンタが段階的に階調パッチを出力し定着後の単色色パッチをカラーセンサが読み込んだ時の関係を示す図について説明する。横軸はプリンタが出力する階調パッチの濃度を示している。縦軸はプリンタが出力した階調パッチをカラーセンサが読み取り濃度に変換した時のカラーセンサ読み取り濃度を示している。
【００４８】
理想的には３１９のように、プリンタ出力濃度とカラーセンサ読み取り濃度の関係がリニアになる。プリンタで出力したパッチの濃度が高い場合は、例えば３１７のようにプリンタ出力濃度に対して、カラーセンサ読み取り濃度の方が高くなる。プリンタで出力したパッチの濃度が低い場合は、例えば３１８のようにプリンタ出力濃度に対して、カラーセンサ読み取り濃度の方が低くなる。
【００４９】
プリンタの階調出力の誤差を補正するには、カラーセンサで読み取った濃度と、プリンタの出力濃度がリニアになるようにプリンタのγルックアップテーブルを補正する必要がある。マゼンダの単色パッチのプリンタ階調性誤差は、マゼンダγルックアップテーブル３０６を補正する。シアンのプリンタ階調性誤差は、シアンγルックアップテーブル３０７を補正する。イエローのプリンタ階調性誤差は、イエローγルックアップテーブル３０８を補正する。ブラックのプリンタ階調性誤差は、ブラックγルックアップテーブル３０９を補正する。
【００５０】
以上によりプリンタの単色パッチの階調を補正でき、補正後のプリンタ階調パッチ濃度と、カラーセンサで読み取ったパッチ濃度はリニアの関係とすることができる。ここで重要なのは、カラーセンサが絶対的なパッチ色の読み取りを行う能力があることである。カラーセンサの単色パッチの読み取り結果に応じて、プリンタのパッチ階調出力特性を補正しているため、カラーセンサの読み取り値が絶対色から誤差があれば、プリンタの階調特性も絶対色の階調とは誤差をもってしまう。例えば、カラーセンサの精度が悪いと、プリンタの使用者がカラーセンサを使用し階調補正を行い濃度１のシアンを出力したとしても、濃度が０．９になったり１．１になったりしてしまう。
【００５１】
図５は本発明の補正概念図である。
【００５２】
カラーセンサが絶対的なパッチ色の読み取りを行うには、カラーセンサを補正する必要がある。この補正動作について説明する。
【００５３】
先ず、６０３，６０４，６０５は例えば３個のカラーセンサの補正前の出力特性を示している。図中横軸６０２はプリンタの出力パッチ濃度である。縦軸６１１は、６０２の階調パッチをカラーセンサで読み取った輝度データを示している。このように、補正無しのカラーセンサでは個々にバラツキを持っており、同じ階調パッチを読み込んでも、同じ出力値とはならない。
【００５４】
第１の補正として、カラーセンサの発光源である白色ＬＥＤの光量調整を行う。例えば濃度０．１のパッチ部分をカラーセンサで読み込ませ、カラーセンサ出力値がＥ０（ｈ）となるように３個のセンサのＬＥＤ光量を調整する。この調整により濃度０．１部分は３つのセンサで同じ読み取り値６０６となるが、高濃度部である濃度１．８の部分では、３個のセンサの読み取り値は６０７，６０８，６０９のように違ってします。そこで、第２の補正として光量調整されたカラーセンサで濃度１．８のパッチ濃度を読み取る。
【００５５】
そして、パッチ濃度の算出として、式６２０の演算を行い読み取り結果を正規化することで、濃度１．８部分の読み取り値を同じ値とすることが可能である。式６２０中、６２４は白レベルの読み取り値であり、例として濃度０．１部分の読み取り値を示している。６２２及び６２５は例えばマゼンダ単色パッチの濃度１．８の読み取り値を示している。
【００５６】
６２１は任意の濃度のマゼンダ階調パッチの読み取り値であり、濃度０．１〜１．８の読み取り結果を６２１代入することで、正規化されたパッチ濃度が算出される。この正規化により例えば３つのセンサで、同じ階調パッチを読み取った結果として、低濃度０．１レベルと高濃度１．８レベルは同じ読み取り値となるように補正可能で、中間レベル６１２では或る程度誤差が出てきてしまうが、絶対色空間に対する読み取り誤差としては、例えば多くてもΔＥ＜２以下くらいに収めることが可能である。
【００５７】
ここで、第１の補正として使用するパッチ濃度０．１レベルとしては、プリンタで使用する用紙、例えば８０ｇ紙を用いて調整する。第２の補正として使用するパッチ濃度１．８レベルとしては、８０ｇ紙上にマゼンダ濃度１．８の定着された画像を使用することで、プリンタの用紙、使用トナーと同等な読み取り対象の分光特性を含んでカラーセンサを補正可能である。
【００５８】
更には、高濃度１．８の補正用のパッチをカラーセンサとは違う更に高精度の濃度計で測定し、測定結果に応じてカラーセンサの読み取りパッチ濃度の補正に使用することで、更に高精度な絶対色空間と対応した階調パッチの読み取りが可能となる。
【００５９】
図４に本発明のカラーセンサの制御ブロック図を示す。
【００６０】
図中、５０１は本発明のカラーセンサであり、ＥＰ＿ＲＯＭ５０２を内蔵している。そのＲＯＭ５０２の中には、カラーセンサの各種補正値が保存されている。５０３は白色ＬＥＤ、５０４はカラーフィルターが取り付けられたＣＭＯＳセンサである。白色ＬＥＤ５０３で定着後のパッチ画像に白色光を照射して、その反射光をＣＭＯＳセンサ５０４で受光する。ＣＭＯＳセンサにはカラーフィルターが取り付けられているために、反射光のレッド成分、グリーン成分、ブルー成分の輝度レベルに応じたＲ，Ｇ，Ｂ電圧を出力する構成となっている。
【００６１】
５０９はカラーセンサ５０１を制御するための制御部である。ＣＰＵ５０８の代表的な動作としては、次のような動作を行う。ＥＰＲＯＭの各種補正データを読み取り、そして定着後パッチの色読み取り読み取った値の補正を行ったり、ＬＥＤ５０３の光量の調整を行う。５０５はＡＤコンバータであり、ＣＭＯＳセンサからのＲ，Ｇ，Ｂの読み取り輝度に応じた電圧をデジタル値に変換しＣＰＵ５０８に入力される。
【００６２】
５０６はＤＡコンバータであり、ＣＰＵ５０８から設定されるデジタル値に応じたアナログ電圧を出力する。５０７は定電流回路であり、ＤＡコンバータ５０６の出力電圧に応じて白色ＬＥＤ５０３を駆動する電流を可変可能とする。
【００６３】
図６は本発明のカラーセンサの補正フローである。
【００６４】
図４に示す駆動回路が取り付けられた補正ユニットに、補正するカラーセンサを取り付け補正を行う。補正ユニットの読み取りターゲット設置部に置かれた補正パッチを、基準白色板位置となるように移動する（ステップ７０２）。そして、ＬＥＤの光量のバラツキ、ＣＭＯＳセンサの感度といったセンサ毎のバラツキを補正するために、センサ出力値が所定、例えばＣＰＵの読み取り値が“Ｂ０（ｈ）”の値となるようにＬＥＤ光量を調整する（ステップ７０３）。その後、調整が終了するまで調整を続けて、調整が終了したら次のステップに移る（ステップ７０４）。
【００６５】
次に調整した光量の定電流設定データをＥＰＲＯＭに保存する（ステップ７０５）。次に、補正ユニットの読み取りターゲット設置部に置かれた補正パッチを、高濃度マゼンダのパッチとなるように移動する（ステップ７０６）。そして、調整した光量で、高濃度マゼンダのパッチを読み取り、読み取ったＲ，Ｇ，Ｂの値をＥＰＲＯＭに保存する（ステップ７０７）。
【００６６】
次に、補正ユニットの読み取りターゲット設置部に置かれた補正パッチを、高濃度シアンのパッチとなるように移動する（ステップ７０８）。そして、調整した光量で、高濃度シアンのパッチを読み取り、読み取ったＲ，Ｇ，Ｂの値をＥＰＲＯＭに保存する（ステップ７０９）。次に、補正ユニットの読み取りターゲット設置部に置かれた補正パッチを、高濃度イエローのパッチとなるように移動する（ステップ７１０）。そして、調整した光量で、高濃度イエローのパッチを読み取り、読み取ったＲ，Ｇ，Ｂの値をＥＰＲＯＭに保存する（ステップ７１１）。
【００６７】
以上、全ての補正パッチの補正するカラーセンサでの読み取りが終了したら、次に、カラーセンサで読み取った高濃度マゼンダ、高濃度シアン、高濃度イエローの各パッチを高精度濃度測定器で測定を行い、その濃度データをカラーセンサのＥＰＲＯＭに保存する。この補正パッチの濃度読み取りは、補正時に毎回読み取っても良いし、例えば複数のカラーセンサの補正を行う場合に、初期のデータを使っても良く、更には補正パッチが変更されるまでは、初期の濃度測定器で読み取った値を使うといったことが考えられるが、補正する基準パッチの濃度をカラーセンサの補正用のＥＰＲＯＭに書き込み補正に使うことで同様な効果が得られる。
【００６８】
図１０はカラー画像形成装置での階調補正時のパッチ読み込みタイミング図である。
【００６９】
図中、９０１はパッチのイメージ図であり、９２０は階調パッチを印刷するための用紙で、９１０はカラーセンサのパッチ読み取り基準を生成するためのトリガーパッチである。９１１は階調パッチであり、この例では濃度が徐々に低くなる階調パッチを示している。階調パッチとしては、濃度が徐々に高くなる、又は濃度をランダムに変化させるといった数々の階調パッチが考えられるが、カラーセンサの読み取り範囲に対して十分大きなパッチが形成されていれば読み取り結果は同じとなる。
【００７０】
本実施の形態のカラーセンサ取り付け位置については、前述の図１のカラーセンサ１００は両面搬送部に取り付けられている。この両面搬送部のカラーセンサ１００の取り付け位置の手前のローラにパッチ画像が形成された用紙が到達した時点で、ローラに用紙を突き当て、用紙の斜行を修正し、次の給紙動作に必要な用紙ループを作成するために一旦用紙搬送動作を止める。そして、カラーセンサの読み取り動作が開始される。
【００７１】
読み取り動作開始で、先ずＤＵＰ＿ＲＯＬＬＥＲ＿ＯＭ９０２をＯＮし、ローラを駆動して給紙動作を再開する。そして、カラーセンサがパッチ読み取り基準９１０を検知して、ＲＥＡＤ＿ＥＤＧ９０４が出力されるとカラーセンサは所定のタイミングで各パッチの読み込みを行う。そして、読み込んだ各パッチのＲ，Ｇ，Ｂ各色データに応じた電圧を初期のパッチについては、基準エッジからｔ１（９０６）のタイミングでＡＤ変換し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各デジタルデータに変換しＣＰＵが読み込み、センサの補正データを用いて、パッチ濃度情報に変換する。その後のパッチについては、パッチサイズが同じであれば、同じタイミングｔ２である９０７，９０８，９０９でパッチを読み込みパッチ濃度情報に変換する。
【００７２】
図７はカラー画像形成装置での階調補正時のパッチ読み込みフローである。
【００７３】
ＬＵＴ補正用の階調パッチの読み込みが開始（ステップ８０１）で、用紙の白データ読み取りタイミングを待つ（ステップ８０２）、白データの読み取りタイミング以降のパッチ読み取りのために、ＬＥＤ駆動電流をカラーセンサのＲＯＭに保存された電流設定値にしてＬＥＤを点灯する。
【００７４】
その後、白読み取りタイミングで、用紙の白部分を読み取りデータＷ＿Ｄａｔａ＿Ｍをプリンタ制御部のメモリに保存する（ステップ８０３）。その後、用紙上のパッチ読み取りタイミングかどうかが判別され（ステップ８０４）、パッチ読み取りタイミングになったら、用紙上のパッチ他たえばマゼンダのパッチを５回サンプリングする（ステップ８０５）。そして、読み取った５データのＭａｘ、Ｍｉｎを除いた３データを平均化して求めたパッチ濃度Ｐａｔｃｈ＿Ｄａｔａ＿Ｍをプリンタ制御部のメモリに保存する（ステップ８０６）。
【００７５】
その後、カラーセンサのＲＯＭに保存してあるマゼンダ高濃度データＤａｒｋ＿Ｍを用いて正規化を行い、正規化されたデータＰＡＴＣＨ＿Ｍをプリンタ制御部のメモリに保存する（ステップ８０７）。この正規化を行ったデータは、カラーセンサの固体誤差が補正されたデータとなる。正規化する際のデータ処理は、
ＰＡＴＣＨ＿Ｍ＝｛（Patch_Data_M-Dark_M ）/(W_Data_M-Dark_M) }×256 …（１）
の式（１）で処理される。
【００７６】
その後、用紙上のパッチ数分の読み取り、正規化処理を行う。このため、プリンタ制御部のメモリーには、用紙上の階調パッチの各濃度が保存された状態である（ステップ８０８）。そして、用紙上の階調パッチが全て読み終わると、プリンタ制御部のメモリーに保存された階調パッチ濃度の誤差を補正するように、この例の場合、マゼンダのγＬＵＴテーブルの変更を行う（ステップ８０９）。
【００７７】
この一連の処理にて、ＬＵＴ補正処理が終了する。このプリンタ階調補正後のプリンタ出力は、直線性を持った階調特性に補正されており、各階調の濃度の誤差は、絶対色空間での誤差ΔＥ＜３以下といった値に低減される。よって、本発明のカラーセンサが搭載されたカラー画像形成装置で、階調補正を行うことで、複数のカラー画像形成装置間で人間の目で見て感じる度合いとして、同じ階調、同じ色再現を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】フルカラープリンタの要部構成図である。
【図２】カラーセンサを用いた階調補正の概略図である。
【図３】本発明のカラーセンサの構成図である。
【図４】本発明のカラーセンサの制御ブロック図である。
【図５】本発明の補正概念図である。
【図６】本発明のカラーセンサの補正フローである。
【図７】カラー画像形成装置での階調補正時のパッチ読み込みフローである。
【図８】カラーセンサでの読み取りシーケンス図である。
【符号の説明】
【００７９】
５０１  カラーセンサ
５０２  ＥＥＰＲＯＭ
５０３  白色ＬＥＤ
５０４  ＣＭＯＳセンサ
５０８  ＣＰＵ
５０５  ＡＤコンバータ
５０６  ＤＡコンバータ
５０７  定電流回路
【図１】
2007124101.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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